Abstract: The scalability potential of low resistivity ternary metallic alloys (MAX) as an interconnect medium has been benchmarked against copper through first-principle simulations. We report that some carbon and nitrogen MAX phases have the potential to display a reduced sensitivity of their intrinsic resistivity to scaling, while showing improved electromigration properties.

Abstract: Through a combined use of light- and electron microscopy with microanalytical techniques, the aluminium distribution in gills of aluminium-exposed catfish was investigated. This study demonstrates that also with the ''acid-resistant'' catfish, exposed during seven days to acidified water (pH=4.3) with an elevated aluminium concentration (1 mg Al/l), aluminium can be found at, and even in, the gills.

Abstract: In iets meer dan 30 jaar moeten we tot 50% meer eiwit produceren, terwijl onze conventionele lineaire voedselproductieketen reeds de grenzen van duurzaamheid overschrijdt. Microbieel eiwit (MP), de eiwitrijke biomassa van micro-organismen, werd onderzocht als nieuw voeder en voedselingrediënt in een circulaire eiwitproductieketen. MP-productie kan gebaseerd zijn op primaire grondstoffen om zo de inefficiënte stappen in de huidige eiwitproductie over te slaan, of de productie kan gebaseerd zijn op secundaire grondstoffen afkomstig van de verliezen in de conventionele productieketen (bijvoorbeeld afvalwater). Zowel indirecte als directe strategiën voor nutriëntenherwinning kunnen geïdentificeerd worden. Indirecte nutriëntenherwinning werd onderzocht door struviet toe te passen als fosfor- en stikstofbron voor MP-productie. Struviet, een herwinningsproduct in de afvalwaterzuivering, bleek een hoge zuiverheidsgraad te hebben waardoor het een uitstekende selectieve barrière vormt tussen afvalstroom en MP productie. Oplossingssnelheden en MP groei-experimenten toonden aan dat struviet gemakkelijk gedoseerd kan worden in functie van de microbiële nutriëntenbehoeftes, waarnaast problemen vermeden worden gerelateerd aan de turbiditeit van nevenstromen, wat de productie van fototrofe MP mogelijk maakt. Daarnaast werd ook directe nutriëntenherwinning onderzocht. Hierbij werden de voedingswaarde en veiligheid geanalyseerd van biomassa bestaande uit aerobe heterotrofe bacteriën (AHB) afkomstig van effluentzuivering van 25 bedrijven in de voedings- en drankensector. Verder werd ook de temporele variabiliteit in kaart gebracht. Er werd een veelbelovend eiwitgehalte geobserveerd waarvan de variabiliteit aanzienlijke was. Verder werd aangetoond dat het eiwitgehalte positief gecorreleerd was met stikstofbelasting en negatief met slibverblijftijd, wat een indicatie is dat de implementatie van een geoptimaliseerd productieproces, de biomassakwaliteit gevoelig kan verhogen. Bovendien was de veiligheid als veevoeder gegarandeerd op vlak van de meeste contaminanten. In het daarop volgende hoofdstuk werd de variabiliteit in voedingswaarde en veiligheid bestudeerd van commerciële fototrofe MP (de microalgen Chlorella en Spirulina), gekweekt op primaire grondstoffen. De waargenomen variabiliteit in voedingswaarde vereist verdere optimalisatie van het productieproces. Er werd ook waargenomen dat een hoog eiwitgehalte geen hoge totale voedingswaarde impliceert, omdat de verteerbaarheid en de eiwitkwaliteit nog steeds ongunstig kunnen zijn. Op basis van gemeten contaminanten geeft een veilige consumptiedosis aan dat microalgen perfect kunnen worden geconsumeerd als volwaardige eiwitbron in plaats van als supplement, hun huidige hoofdtoepassing. In een laatste experimenteel hoofdstuk werd onderzocht hoe de variabiliteit in biomassakwaliteit van microalgen kan worden gereduceerd en hoe een stabiele, hoogwaardige biomassaproductie kan worden bekomen. De invloed van oogsttijd, operationele modus en fotoperiode werd bepaald op de productiviteit van biomassa, eiwit en essentiële aminozuren en er werden optimale productieparameters geïdentificeerd. Samengevat is MP-productie op basis van indirecte en directe nutriëntenherwinning veelbelovend. Verdere technologische ontwikkelingen en het verhogen van bewustwording en sociale acceptatie, moeten een verdere introductie van MP in de voeder- en voedingsmarkt faciliteren. Hier kan MP een belangrijke oplossing vertegenwoordigen om de exponentieel groeiende wereldbevolking op een duurzame manier te voeden.

Abstract: Möbius bands have been studied extensively, mainly in topology. Generalized Möbius-Listing surfaces and bodies providing a full geometrical generalization, is a quite new field, motivated originally by solutions of boundary value problems. Analogous to cutting of the original Möbius band, for this class of surfaces and bodies, results have been obtained when cutting such bodies or surfaces. In general, cutting leads to interlinked and intertwined different surfaces or bodies, resulting in very complex systems. However, under certain conditions, the result of cutting can be a single surface or body, which reduces complexity considerably. Our research is motivated by this reduction of complexity. In the study of cutting Generalized Möbius-Listing bodies with polygons as cross section, the conditions under which a single body results, displaying the Möbius phenomenon of a one-sided body, have been determined for even and odd polygons. These conditions are based on congruence and rotational symmetry of the resulting cross sections after cutting, and on the knife cutting the origin. The Möbius phenomenon is important, since the process of cutting (or separation of zones in a GML body in general) then results in a single body, not in different, intertwined domains. In all previous works it was assumed that the cross section of the GML bodies is constant, but the main result of this paper is that it is sufficient that only one cross section on the whole GML structure meets the conditions for the Möbius phenomenon to occur. Several examples are given to illustrate this.

Abstract: The radiation damage created in silicon materials by Mn-57 -> Fe-57 ion implantation has been studied and characterized by Mossbauer spectroscopy showing four main lines, assigned to: substitutional, interstitial and damaged configuration sites of the implanted ions. Nevertheless, the Mossbauer spectrum of Fe-57 in this materials remains with some ambiguous identification regarding the implantation configurations before and after annealing, specially the damaged configurations and its evolution. In the present work some possible implantation configurations are suggested and evaluated using a multiscale approach by Monte Carlo ion transport and electronic structure calculations within DFT. The proposed implantation environments were evaluated in terms of stability and the Fe-57 hyperfine parameters were calculated to establish the connections with the experimental observations. Good agreement was found between the experimental and the calculated hyperfine parameters for some configurations; suggesting which ones could be the implantation environments before and after sample annealing.